如图所示,ABCD为竖直放在场强为E=104V/m水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg、带电荷量q=+1×10-4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动。(g取10m/s2)求:(1)小球到达D点时对轨道压力是多大?(2)若让小球安全通过轨道,开始释放点离B点至少多远?
如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲,以速度υ0沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知乙球的质量为m=1.0×10-2kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5C,甲球质量为乙球质量的k倍,g取10m/s2。(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)若k=1,且甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求甲的速度υ0;若k>1,且甲仍以(1)中的速度υ0向右运动,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。
如图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;pOx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动,从H(0,a)点垂直y轴进入第Ⅰ象限.求离子在平行金属板间的运动速度;若离子经Op上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第Ⅰ象限,求离子在第Ⅰ象限磁场区域的运动时间; 要使离子一定能打在x轴上,则离子的荷质比应满足什么条件?
如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木块(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2)如果拉力F=10N恒定不变,求小物体离开木板时的动能大小?为使物体与木板不发生滑动,F不能超过多少?
如图,A、B两点所在的圆半径分别为r1和r2,这两个圆为同心圆,圆心处有一带正电为+Q的点电荷,内外圆间的电势差为U。一电子仅在电场力作用下由A运动到B,电子经过B点时速度为v。若电子质量为m,带电量为e。求:电子经过B点时的加速度大小。电子在A点时的速度大小v0。
如图所示,地面和半圆轨道面均光滑。质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上,其右端与墙壁距离为S,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块(不计大小)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数=0.2,g取m/s2。求小车与墙壁碰撞时的速度;要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,求半圆轨道的半径R的取值。